Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national...

12
80 national geographic sierpień 2009 80 Artystyczna wizja wybuchu superwulkanu Yellowstone. Z krateru wydobywają się ogień i popiół. Prawdopodobnie kolejna wielka erupcja nie zdarzy się za naszego życia, ale uczeni na wszelki wypadek wsłuchują się w odgłosy dochodzące spod ziemi. Ukryty pod powierzchnią Parku Narodowego Yellowstone monstrualny pióropusz gorących skał sprawia, że teren wypiętrza się i drży. W przeszłości wulkany wybuchały tu z niewyobrażalną energią. Trudno zgadnąć, co się wydarzy w przyszłości. Kiedy wybuchnie

Transcript of Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national...

Page 1: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

80 national geo graphic • sierpień 200980

Artystyczna wizja wybuchu superwulkanu Yellowstone. Z krateru wydobywają się ogień i popiół. Prawdopodobnie kolejna wielka erupcja nie zdarzy się za naszego życia, ale uczeni na wszelki wypadek wsłuchują się w odgłosy dochodzące spod ziemi.

Ukryty pod powierzchnią Parku Narodowego Yellowstone monstrualny pióropusz gorących skał sprawia, że teren wypiętrza się i drży. W przeszłości wulkany wybuchały tu z niewyobrażalną energią. Trudno zgadnąć, co się wydarzy w przyszłości.

Kiedy wybuchnie080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 80 7/10/09 10:35:39 AM

Page 2: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

Under yellowstone 81

Yellowstone080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 81 7/10/09 10:36:27 AM

Page 3: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

82 national geo graphic • sierpień 2009

Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod powierzchnią ziemi, z sykiem tryska z gejzeru Sawmill na wysokość nawet 6 m. Okolicę pokrywają pozostałości zastygłego potoku lawowego.

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 82 7/10/09 10:36:55 AM

Page 4: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

yellowstone 83

Tekst Joel Achenbach

Zdjęcia Mark Thiessen

Grafika Hernán Cañellas

Dwudziestego dziewiątego sierpnia 1870 r. 30-letni porucznik Gustavus Doane, uczestnik ekspedycji badawczej do regionu Yellowstone na terytorium Wyoming, mozolnie wspinał się na szczyt góry Washburn, dominującej nad rzeką Yellowstone. Gdy spo-glądał na południe, odnosił wrażenie, że Gó-rom Skalistym brakuje tu... gór. Na przestrzeni wielu kilometrów jedyne wzniesienia widniały hen, w oddali. Stanowiły jakby ramę otaczającą rozległą, zalesioną nieckę. Doane’owi nasuwało się tylko jedno wyjaśnienie: był to kiedyś wielki krater obecnie wygasłego wulkanu.

Porucznik miał rację. Yellowstone jest wul-kanem. I to nie byle jakim. Najstarszy i najsłyn-niejszy park narodowy Stanów Zjednoczonych leży wprost na wierzchołku jednego z najwięk-szych wulkanów na ziemi. Doane pomylił się tylko w jednym. Wulkan w Yellowstone nie wygasł. Jest niepokojąco aktywny.

Są wulkany i superwulkany. Co do tych ostatnich nie uzgodniono definicji. Termin został spopularyzowany w 2000 r. przez doku-mentalny serial przyrodniczy BBC. Niektórzy specjaliści stosują go, opisując erupcje o niespo-tykanej gwałtowności i objętości. Służba Geo-logiczna USA używa go do definiowania każdej erupcji wyrzucającej jednorazowo co najmniej 1 000 km³ lawy, pumeksu i popiołów, czyli ponad

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 83 7/10/09 10:37:14 AM

Page 5: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

84 national geo graphic • sierpień 2009

50 razy więcej niż erupcja indonezyjskiego Krakatau w 1883 r., która zabiła ponad 36 tys. osób. Wulkany budują góry, superwulkany wy-mazują je z powierzchni ziemi. Wulkany niszczą florę i faunę w promieniu kilku kilometrów, su-perwulkany zmieniają klimat globu, zagrażając wyginięciem całym gatunkom.

W dziejach ludzkości nie odnotowano jesz-cze erupcji superwulkanu, ale geolodzy opraco-wali jej przypuszczalne stadia i obraz. Najpierw z wnętrza planety unosi się pióropusz gorąca, które stapia skały tuż pod ziemską skorupą. Powstaje ogromna komora wypełniona mag-mą, półpłynnymi skałami oraz parą wodną zmieszaną z dwutlenkiem węgla i innymi ga-zami. Ta mieszanina znajduje się pod znacz-nym ciśnieniem. Przez tysiące lat w komorze przybywa magmy, a powierzchnia ziemi nad nią wybrzusza się. W stropie komory poja-wiają się pęknięcia. Znajdujące się pod ciśnie-niem gazy w pewnym momencie wydostają się przez te szczeliny potężną erupcją. – Tak jak po otwarciu wcześniej potrząsanej butelki z coca-colą – wyjaśnia obrazowo Bob Chri-stiansen, naukowiec ze Służby Geologicznej USA, który w latach 60. XX w. zainicjował pionierskie badania wulkanu Yellowstone. Strop opróżnionej komory magmowej się za-wala. Cały dotychczas wypiętrzony fragment powierzchni ziemi zapada się, jakby planeta

pożerała samą siebie. Powstaje gigantyczne zagłębienie zwane kalderą. Plama gorąca (ang. hot spot) odpowiedzialna za powstanie kalde-ry Yellowstone wybuchała wielokrotnie w cią-gu minionych 18 mln lat. Ponieważ sięga ona bardzo głęboko, a płyta litosferyczna nad nią przesuwa się na południowy zachód, kaldery z poprzednich erupcji upodobniły się do gigan-tycznych paciorków nanizanych na niewidocz-ną nić. Od dzisiejszego południowego Idaho, ku Oregonowi i Nevadzie, kolejne wypływy lawy utworzyły osobliwy, księżycowy pejzaż równiny rzeki Snake.

Trzy ostatnie supererupcje zdarzyły się w samym Yellowstone. Najpóźniejsza, ok. 640 tys. lat temu, była tysiąckrotnie większa niż wybuch St. Helens w 1980 r., podczas którego zginęło 57 mieszkańców stanu Waszyngton. Liczby jednak nie dają pełnego obrazu chaosu. Uczeni szacują, że słup popiołów wyrzuco-ny przez erupcję Yellowstone sięgnął 30 tys. m, a materiał wulkaniczny pokrył Zachód aż po Zatokę Meksykańską. Potoki pirokla-styczne – rozgrzane do temperatury 800°C gęste, śmiercionośne tumany złożone z po-piołów, skał i gazów – wypełniały całe doliny chmurą szarej materii tak gorącą i ciężką, że samoczynnie zespalała się niczym asfalt, cał-kowicie pokrywając zielone dotąd obszary. Ale nawet ta erupcja nie była tak gwałtowna, jak dwukrotnie potężniejszy wybuch sprzed 2,1 mln lat. Pozostała po nim dziura w ziemi wielkości 4 000 km². Natomiast około 1,3 mln lat temu doszło do jeszcze jednej erupcji, słab-szej, choć także katastrofalnej.

Za każdym razem skutki wybuchu były od-czuwalne na całym globie. Gazy wyrzucone do stratosfery mieszały się z parą wodną, two-rząc rzadką mgiełkę aerozoli siarczanowych przyćmiewających promieniowanie słoneczne. Mogło to zakończyć się dla Ziemi trwającą lata „zimą wulkaniczną”. Niektórzy uczeni są zda-nia, że o takim incydencie sprzed około 74 tys. lat może zaświadczyć nasze własne DNA. Wów-czas w dzisiejszej Indonezji wybuchł superwul-kan zwany Toba. Wywołane tym wydarzeniem ochłodzenie w skali globu mogło zredukować

0 10 km

Yellowstone

JezioroYellowstone

południowaodnoga

gejzerOldFaithful

IDA

HO

WYOMINGMONTANA

brzegkaldery

Washburn

DOLINA HAYDENA

Jezioro Butte

PARK NARODOWYY E L L O W S T O N E

ST. ZJEDNOCZONE

PARK NARODOWYYELLOWSTONE

ST. ZJEDNOCZONE

NGM Maps

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 84 7/10/09 10:37:23 AM

Page 6: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

yellowstone 85

całą ludzką populację do zaledwie kilku tysięcy osobników. Oznaczałoby to, że człowiek jako gatunek był bardzo bliski unicestwienia.

Mimo takiej gwałtowności po superwulka-nach pozostało niewiele. Kaldera Yellowstone ulegała erozji, zalały ją potoki lawy i zasy- pały popioły późniejszych erupcji (ostatnia ok. 70 tys. lat temu), wreszcie jej powierzchnię wy-równały lodowce. Dziś knieja porasta stare szra-my. Trudno je dostrzec, chyba że ma się dobre oko, jak Doane, albo jest się geologiem.

– Widać dwie trzecie kaldery. Jest tak ogromna, że ludzie jej nie ogarniają – mówi Bob Smith, geofizyk z Uniwersytetu Utah, znawca superwulkanu w Yellowstone. Stoimy nad jeziorem Butte, mając przed sobą panora-mę wschodniego krańca jeziora Yellowstone. To jedno z najlepszych miejsc, by zobaczyć kalderę. A jednak jej nie dostrzegam. Widzę jezioro rozciągające się poniżej kilometrami, a na północy kilka niewielkich wzniesień – sta-rych tarcz lawowych. Nie potrafię natomiast odnaleźć krawędzi kaldery. Większą jej część kryje jezioro, a zresztą jest zbyt wielka – ma ok. 72 km średnicy. Podobnie jak ongiś Doane na szczycie Washburn, widzę tylko odległe góry, a między nimi, „bezgórze” – pustkę powstałą w miejscu gdzie w ciągu kilku dni Zie-mia pożarła samą siebie.

A mimo to skutk i minionych erupcji wyraźnie dają o sobie znać. Sosna wydmowa (Pinus contorta), która zdominowała parkowy drzewo-stan, zaadaptowała się do gleby ubo- giej w składniki odżywcze, takiej jak w kalderze Yellowstone. Podobnie przystosowała się sosna jasnokora (Pinus albicaulis), której szyszkami ży-wią się grizzly i baribale.

I, oczywiście, ziemia do dziś do-słownie tutaj kipi. Nie kotłowałoby się w rzekach od pstrągów, gdyby nie wpływ cieplic bijących na dnie zimne-go jeziora Yellowstone. W parku jest mnóstwo gejzerów, fumaroli, błotnych wulkanów i innych form aktywności

hydrotermalnej. Połowa ziemskich gejze-rów znajduje się w Yellowstone. Warunki hy- drotermiczne nieustannie się zmieniają, za-równo ciepłota, jak i formy, które pojawiają się w lasach, wyrzucając chmury pary wodnej widoczne z samolotu i emitując do atmosfery wyziewy, o których wiadomo, że na miejscu powalały bizona.

Mimo widocznych „najgwałtowniejszych gazowych kipieli”, jak zanotował jeden z wcze-snych odkrywców, wulkan pod Yellowstone długo traktowano jako wygasły (tak sądził Doane) albo jako wygasający. Po badaniach przeprowadzonych pod koniec XIX w. na zlece-nie władz federalnych wulkanizm Yellowstone na dziesięciolecia niemal przestał być przed-miotem zainteresowań naukowych. I dopie-ro pod koniec lat 50. XX w. Francisa „Joego” Boyda, świeżo upieczonego absolwenta Har-vardu, zaintrygowała obecność spieczonego tufu – grubej warstwy podgrzanego i spra-sowanego popiołu, które uznał za manifes- tację potoków piroklastycznych towarzyszą-cych ostatniej erupcji.

W 1965 r. Bob Christiansen znalazł kolejne stanowisko takiego tufu, a w następnym – jesz-cze jedno. Dzięki datowaniu metodą potaso- wo-argonową stwierdzono, że trzy warstwy

tufów powstały w wyniku trzech różnych erupcji. Każda utworzyła gigan-tyczną kalderę. Ostat-nia w znacznym stopniu pogrzebała ślady po obu wcześniejszych.

W 1973 r. Bob Smith ze współpracownikiem wykonywali badania na wyspie Peale, w południo-wej odnodze jeziora Yel-lowstone. Pewnego dnia odnotował ze zdziwie-niem, że niektóre drzewa wzdłuż brzegu stały w wo- dzie i usychały. W 1956 r. badał tę samą okolicę i obecnie chciał skorzystać

Jeśli magmy szybko przybywa, gazy nie zdążają się wydostawać. To tak, jakby otworzyć wcześniej potrząsaną butelkę coca-coli.

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 85 7/10/09 10:37:32 AM

Page 7: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

86 national geo graphic • sierpień 2009

PŁAS

ZCZ

DOLN

YPŁAS

ZCZ

PŁAS

ZCZ

RNY

SKO

RUPA

0 40

645

435

km

6 37

8 km

5 14

5 km

2 90

0 km

40 k

m

jądr

ow

ewnę

trzn

e

jądr

o ze

wnę

trzn

e

płas

zcz

skor

upaPO

WIĘ

KS

ZON

E

2000

ºC

1400

ºC

kom

ora

z m

agm

ąko

mor

az

mag

Park

Nar

odow

yYe

llow

ston

e

Kal

dera

Podt

rzym

ywan

a pr

zez

pow

ięks

zają

cą s

ię k

omor

ę m

agm

ową,

pow

stał

a

w w

ynik

u po

prze

dnie

j w

ielk

iej e

rupc

ji ka

lder

a

od o

koło

10

lat p

odno

si

się

w te

mpi

e 7

cm n

a ro

k.

Pod

Yello

wst

one

piek

ieln

y ko

min

rozg

rzan

ych

skał

– w

wię

kszo

ści z

esta

lony

ch,

w n

iew

ielk

iej t

ylko

czę

ści u

płyn

nion

ych

lub

półp

łynn

ych

– si

ęga

na w

iele

set

ek

kilo

met

rów

w g

łąb

ziem

i. O

becn

e se

jsm

iczn

e w

strz

ąsy

to b

yć m

oże

echo

daw

nej

erup

cji a

lbo

wcz

esny

zw

iast

un n

adci

ągaj

ąceg

o po

wol

i kat

akliz

mu.

Drz

emią

cy

giga

ntAM

ERYK

A

PÓŁN

OCN

A

AMERYK

A

PÓŁN

OCN

APO

WIĘ

KS

ZON

EPO

NIŻ

EJ

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 86 7/10/09 10:38:00 AM

Page 8: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

PŁAS

ZCZ

DOLN

YPŁAS

ZCZ

PŁAS

ZCZ

RNY

SKO

RUPA

0 40

645

435

km

6 37

8 km

5 14

5 km

2 90

0 km

40 k

m

jądr

ow

ewnę

trzn

e

jądr

o ze

wnę

trzn

e

płas

zcz

skor

upaPO

WIĘ

KS

ZON

E

2000

ºC

1400

ºC

kom

ora

z m

agm

ąko

mor

az

mag

Park

Nar

odow

yYe

llow

ston

e

Piór

opus

z pł

aszc

zaPo

d ka

lder

ą ro

zcią

ga s

rozl

egła

str

efa

rozg

rzan

ych

skał

zw

ana

piór

opus

zem

aszc

za. N

apeł

nia

on

wul

kani

czny

m p

aliw

em

leżą

cą k

ilka

kilo

met

rów

po

d po

wie

rzch

nią

ziem

i ko

mor

ę m

agm

ową.

Gor

ące

kies

zeni

eO

becn

e da

ne s

ejsm

iczn

e i w

arun

ki g

eolo

gicz

ne

suge

rują

wys

tępo

wan

ie

mni

ejsz

ych

mag

mow

ych

kies

zeni

pow

iąza

nych

z

piór

opus

zem

.

Ale

jAN

dr

O T

um

As

, NAT

iON

Al

GeO

Gr

APh

ic; s

hel

ley

sPe

rr

yŹr

ód

łA: r

Ob

erT

b. s

miT

h, G

reG

Or

y P

. WA

iTe

i mic

hA

el j

Or

dA

N, G

eOd

yN

Am

ics

Of

The

yel

lOW

sTO

Ne

hO

TsPO

T Pr

Oje

cT,

uN

iWer

syTe

T u

TAh

; jAc

Ob

b. l

OW

eNsT

erN

, O

bs

erW

ATO

riu

m W

ulk

AN

iczN

e u

sGs

W y

ellO

WsT

ON

e; r

Ob

erT

l. c

hr

isTi

AN

seN

, u

sGs

(G

rA

fik

A P

iór

OPu

szA

); sT

ePh

eN s

elf,

OPe

N u

Niv

ers

iTy,

mil

TON

key

Nes

, W. b

ry

T.

(Pr

zysz

łe e

ru

Pcje

); u

sGs

(m

AsO

We

Trzę

sie

NiA

zie

mi)

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 87 7/10/09 10:38:12 AM

Page 9: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

Snake

Wielkie

Jezioro

Słone

nazwa polawulkanicznego

wiek w latach

O R E G O N

I D A H O

W Y O M I N G

U T A HN E V A D A

M O N T A N A

Boise

TwinFalls

Pocatello

Logan

Ogden

Cody

IdahoFalls

RY

SK

AL

IS

TE

AB

SA

RO

KA

RA

NG

E

WI N D R I V E R R

AN

GE

R Ó W N I N A R Z E K I S N A K E

nazwa polawulkanicznego

wiek w latach

ruch płyty

2,1miliona

1,3 miliona

640 tys.

6,65 miliona

10,3 miliona

10,8 miliona

13,8 miliona

13,8miliona

15,5miliona

15,4miliona

P.N. YELLOWSTONE

18-16,5miliona

PICABO

HEISE

PŁASKOWYŻYELLOWSTONE

OWYHEE--HUMBOLDTMCDERMITT

TWIN FALLS

12,5 miliona

BRUNEAU--JARBIDGE

15

86

84

15

1580

84

Ognisty szlak550-kilometrowy ciąg pól wulkanicznych (każde było miejscem wielokrotnych erupcji) rozciąga się wzdłuż równiny rzeki Snake i dalej. Odzwierciedlają one przemieszczanie się skorupy ziemskiej nad plamą gorąca. Płyta północnoamerykańska, przesuwająca się na południowy zachód z prędkością ok. 4,5 cm na rok, od milionów lat znaczona jest śladami wulkanicznych kataklizmów (diagram).

PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ

Płyta Juande Fuca

P.N.YELLOWSTONE

Płyta Juan de Fuca

Płyta Juan de Fuca

nowe pole równina rzeki Snake

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykańska

pierwsze polewulkaniczneOcean Spokojny Ocean Spokojny Ocean Spokojny

18–13,8 mln lat temu 12–6,65 mln lat temuW miejscu, gdzie dochodzi do kolizji płyt litosfery, pojawia się pióropusz płaszcza, następuje erupcja i na powierzchni ziemi powstaje kaldera.

PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ

Płyta Juande Fuca

P.N.YELLOWSTONE

Płyta Juan de Fuca

Płyta Juan de Fuca

nowe pole równina rzeki Snake

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykańska

pierwsze polewulkaniczneOcean Spokojny Ocean Spokojny Ocean Spokojny

PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ

Płyta Juande Fuca

P.N.YELLOWSTONE

Płyta Juan de Fuca

Płyta Juan de Fuca

nowe pole równina rzeki Snake

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykańska

pierwsze polewulkaniczneOcean Spokojny Ocean Spokojny Ocean Spokojny

Płyta nadal dryfuje, wywołując nowe erupcje. Opady popiołów powodują zagładę zwierząt w promieniu wielu setek kilometrów.

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 88 7/10/09 10:39:09 AM

Page 10: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

Snake

Wielkie

Jezioro

Słone

nazwa polawulkanicznego

wiek w latach

O R E G O N

I D A H O

W Y O M I N G

U T A HN E V A D A

M O N T A N A

Boise

TwinFalls

Pocatello

Logan

Ogden

Cody

IdahoFalls

RY

SK

AL

IS

TE

AB

SA

RO

KA

RA

NG

E

WI N D R I V E R R

AN

GE

R Ó W N I N A R Z E K I S N A K E

nazwa polawulkanicznego

wiek w latach

ruch płyty

2,1miliona

1,3 miliona

640 tys.

6,65 miliona

10,3 miliona

10,8 miliona

13,8 miliona

13,8miliona

15,5miliona

15,4miliona

P.N. YELLOWSTONE

18-16,5miliona

PICABO

HEISE

PŁASKOWYŻYELLOWSTONE

OWYHEE--HUMBOLDTMCDERMITT

TWIN FALLS

12,5 miliona

BRUNEAU--JARBIDGE

15

86

84

15

1580

84

0 50

Od 2,1 mln lat do dziś

PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ

Płyta Juande Fuca

P.N.YELLOWSTONE

Płyta Juan de Fuca

Płyta Juan de Fuca

nowe pole równina rzeki Snake

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykańska

pierwsze polewulkaniczneOcean Spokojny Ocean Spokojny Ocean Spokojny

PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ

Płyta Juande Fuca

P.N.YELLOWSTONE

Płyta Juan de Fuca

Płyta Juan de Fuca

nowe pole równina rzeki Snake

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykańska

pierwsze polewulkaniczneOcean Spokojny Ocean Spokojny Ocean Spokojny

PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ PIÓROPUSZ

Płyta Juande Fuca

P.N.YELLOWSTONE

Płyta Juan de Fuca

Płyta Juan de Fuca

nowe pole równina rzeki Snake

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykań-ska

PłytaPółnocno-amerykańska

pierwsze polewulkaniczneOcean Spokojny Ocean Spokojny Ocean Spokojny

Pióropusz stał się siłą napędową trzech olbrzymich erupcji. Po każdej następował etap spokoju, podtrzymujący aktywność gejzerów, wulkanów błotnych i cieplic.

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 89 7/10/09 10:39:25 AM

Page 11: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

90 national geo graphic • sierpień 2009

z tego samego pomostu co wówczas. Ale ten także był zalany. Co się stało?

Zaintrygowany, postanowił odnaleźć repe-ry geodezyjne stawiane od 1923 r. przez ekipy budujące drogi. Pomiary pokazały, że Dolina Haydena, leżąca w kalderze na północ od jezio-ra, przez kilkadziesiąt lat została wydźwignięta o ok. 75 cm. Natomiast południowa okolica je-ziora ani drgnęła. W wyniku podniesienia ob-szarów na północy woda spłynęła w południową część. Teren się wybrzuszał. Wulkan żył.

Smith opublikował wyniki swoich badań w 1979 r. W wywiadach nazywał Yellowstone „żyjącą, oddychającą kalderą”. Kilka lat później, po serii jednoczesnych, przeważnie niewiel-kich wstrząsów sejsmicznych, teren powtór- nie się obniżył.

Od tamtej pory Smith wraz ze współpracow-nikami wszelkimi możliwymi sposobami stara się „zaglądać” pod park. Z jego badań stop-niowo zaczęły się wyłaniać zasięg i potencjał parkowego wulkanizmu. Poziom najpłytszy to przesączanie się wody nawet na kilka kilome-trów w głąb skorupy ziemskiej. Tam się ogrze-wa i kipiąca wraca do góry, zasilając gejzery i fumarole. Na głębokości 8–10 km leży strop komory magmowej – około 50-kilometrowej szerokości zbiornika częściowo upłynnionych skał. Magma bazaltowa uwięziona w nim jest przez gęstszą magmę ryolitową, pływającą po ciekłym bazalcie niczym śmietanka na mleku. Studiując przechodzenie fal sejsmicznych przez warstwy skalne o różnej gęstości, uczeni odkry- li, że komora magmo-wa jest zasilana gigan-tycznym pióropuszem gorących skał wyrastają- c y m z gór ne j c z ę -ści ziemskiego płasz-cza. Pióropusz sięga w głąb na 650 km i jest nachylony pod kątem 60°

ku północnemu zachodowi. Jeśli do komory na-pływa od dołu więcej ciepła, powierzchnia zie-mi nad nią się wybrzusza. Niewielkie trzęsienia ziemi uwalniają nadmiar rozgrzanych płynów, ciśnienie w komorze spada i teren ponownie się obniża. Po wspomnianej serii wstrząsów w 1985 r. w ciągu następnych 10 lat Yellowstone zapadło się 20 cm. Potem zaczęło się ponow- nie wypiętrzać, tym razem w szybszym tem-pie. Od 2004 r. fragmenty kaldery unoszą się z prędkością blisko 8 cm na rok, szybciej niż kiedykolwiek, odkąd zaczęła być monito-rowana w latach 70. XX w. Wypiętrzanie trwa mimo 11-dniowej serii wstrząsów sejsmicznych, które wystąpiły pod koniec 2008 r., wywołując apokaliptyczne zapowiedzi w internecie. – Mó-wimy o niestabilności kaldery. W ciągu wielu takich cykli nagromadzi się objętość magmy wystarczająca do erupcji. A my nie znamy ich charakteru – twierdzi Smith.

Czy będzie następny wybuch? Jakaś erupcja – być może umiarkowana, jak wybuch Pina-tubo na Filipinach, który w 1991 r. pochłonął 800 istnień ludzkich – jest wysoce prawdopo-dobna. Pytanie, jaka jest możliwość erupcji, w której wyniku powstanie kaldera – katak- lizmu, który może zabić tysiące ludzi i pogrą-żyć ziemię w „wulkanicznej zimie”? Katas-

trofa może zdarzyć się za naszego życia albo i za 100 tys. lub więcej lat. Albo wcale. Bob Christiansen – dziś na emeryturze – podejrzewa, że super-wulkan może się z czasem uspokoić. Przez większość dziejów plama go-rąca w Yellowstone tworzyła kaldery w cienkiej ziemskiej skorupie prawie całej Nevady, części wschodniej Kali-fornii, zachodniego Utah i południo-wo-wschodniego Idaho. Teraz plama gorąca leży pod znacznie grubszą war-stwą skorupy, zwieńczoną masywem Gór Skalistych.

– Sądzę, że prędzej czy później wszystko samoczynnie dojdzie do równowagi – twierdzi Christiansen. Po czym szybko dodaje: – Ale tej opinii nie należy traktować jako wiążącej.

Czy możliwy jest kataklizm, który pogrąży ziemię w „wulkanicznej zimie”? Katastrofa może zdarzyć się za naszego życia albo i za 100 tys. lub więcej lat. Albo wcale.

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 90 7/10/09 10:39:36 AM

Page 12: Yellowstonezskaczyce.zebrzydowice.pl/kacik_n/222/222.pdf · 2013-11-12 · 82 •national geographic sierpień 2009 Woda z roztopów i opadów deszczu, rozgrzana setki metrów pod

yellowstone 91

1,0

2 500 1 000279

III erupcja

13,56 km

II erupcja

1,3 miliona lat temu

640 000 lat temu

2,1 miliona lat temuI erupcja

1980ErupcjaSt. Helens

1,0

2 500 1 000279

III erupcja

13,56 km

II erupcja

1,3 miliona lat temu

640 000 lat temu

2,1 miliona lat temuI erupcja

1980ErupcjaSt. Helens

K A N A D A

S T A N YZ J E D N O C Z O N E

M E K S Y K

POWIĘKSZENIENA STR. 88-89

ST. HELENS1980

Zatoka Meksykańska

PŁASKOWYŻWULKANICZNYYELLOWSTONE

2,1 milionalat temu

1,3 milionalat temu

640 000lat temu

Jak olbrzymich?

Skutki niektórych erupcji odczuwane były w odległości tysięcy kilometrów. Po największej popiół niesiony wiatrem okrążył glob. W zachodniej części kontynentu sformował zaspy. Opodal kaldery lawa i rumosz stworzyły pokrywę wielesetmetrowej grubości. Zanieczyszczenia atmosfery na wiele lat ochłodziły klimat, rujnując ekosystemy.

Monumentalnych. Materiał z wszystkich trzech wypełniłby Wielki Kanion. Największa erupcja wyrzuciła taką objętość lawy, skał i popiołów, że 6-metrową warstwą pokryłyby obszar równy Kalifornii. Nawet po tej najsłabszej pozostało 280 razy więcej rumoszu niż po wybuchu wulkanu St. Helens w 1980 r.

Jaki zasięg?

Opad popiołów

Porównanie objętości wyrzuconych substancji[w kilometrach sześciennych]

0 500 km

Erupcje w YellowstoneNa obszarze obecnego Parku Narodowego Yellowstone w ciągu minionych 2 mln lat aktywności plamy gorąca doszło do trzech olbrzymich erupcji.

AlejANdrO TuMAS; SHelleY SPerrY; MAPY NATiONAl GeOGrAPHicŹródłA: ATlAS Of YellOWSTONe, uNiWerSYTeT STANu OreGON i PArK NArOdOWY YellOWSTONe (MAPA GłóWNA); rOberT l. cHriSTiANSeN i KeNNeTH l. Pierce, uSGS

080_NG_0908_YELLOWSTONE.01.INDD 91 7/10/09 10:39:49 AM